Biokimia [PDF]

Citation preview

MODUL TASK-BASED LEARNING



Tingkat Organisasi Tubuh Manusia dr. Marhaen Hardjo, M.Biomed, PhD



Departemen Biokimia Program Studi Pendidikan Dokter Fakultas Kedokteran Univeristas Hasanuddin



KATA PENGANTAR



Modul ini dibuat sebagai penunjang materi perkuliahan pada Prodi Pendidikan Dokter Fakultas Kedokteran Universitas Hasanuddin khususnya blok Biomedik 1 yang disajikan pada semester awal Melalui modul ini, diharapkan dapat membantu mahasiswa untuk lebih memahami topic-topik yang telah diberikan oleh dosen-dosen pengampu Biomedik 1 dari departemen Biokimia. Sebelum menggunakan modul ini, mahasiswa diharapkan sudah melihat video pembelajaran dan mengakses referensi-referensi yang telah diberikan.



Makassar, 30 Juli 2018



Penyusun



1



DAFTAR ISI



Kata Pengantar



1



Daftar Isi



2



Sasaran Pembelajaran



3



Referensi sebelum pertemuan



3



Petunjuk pelaksanaan



4



Tugas



5



Referensi



14



2



SASARAN PEMBELAJARAN Tujuan Instruksional Umum Setelah menyelesaikan mata kuliah ini, mahasiswa akan mampu memahami tingkat organisasi tubuh manusia (kimiawi, sel, jaringan, organ dan system organ) dan mampu mengintegrasikan dan menerapkannya pada Blok pembelajaran selanjutnya Tujuan Instruksional Khusus 1. menerangkan pengertian dan prinsip biokimia 2. Menjelaskan tingkat organisasi tubuh manusia (biomolekul kimiawi, sel, jaringan, organ dan sistem organ) 3. Menjelaskan dasar reaksi-reaksi kimia yang berlangsung dalam sel 4. Memahami dasar biokimia terjadinya penyakit



REFERENSI SEBELUM PERTEMUAN Sebelum pertemuan, mahasiswa diharapkan telah membaca referensi berikut ini: 1. Video bahan ajar Tingkat organiasi Tubuh Manusia oleh dr. Marhaen Hardjo, M.Biomed, PhD 2. Biokimia Harper. Ed 27. 2006:



3



PETUNJUK PELAKSANAAN IMPLEMENTASI TASK BASED LEARNING Petunjuk Bagi Dosen 1. Dosen memastikan mahasiswa duduk berdasar kelompok yang sudah ditentukan (5 menit) 2. Dosen mereview hasi pre-test (5 menit) 3. Dosen menjelaskan sasaran pembelajaran (5 menit) 4. Dosen membimbing pengerjaan tugas pada modul (100 menit) 5. Dosen memberikan post-test secara online (10 menit) 6. Dosen memfasilitasi diskusi dan feedback (20 menit) 7. Dosen menunjuk secara random kelompok yang akan membawakan refleksi (15 menit) Petunjuk Bagi Mahasiswa 1. Mahasiswa duduk berdasarkan kelompok yang sudah ditentukan, membawa referensi dan modul yang ditentukan oleh dosen (5 menit) 2. Mahasiswa mendengarkan hasil pre-test (5 menit) 3. Mahasiswa mendengarkan sasaran pembelajaran (5 menit) 4. Mengerjakan tugas pada modul yang didownload secara berkelompok, dengan berpedoman pada literatur dan referensi yang ada, serta mempersiapkan pertanyaan/feedback (100 menit) 5. Mahasiswa mengerjakan post-test secara online (10 menit) 6. Mahasiswa berpartisipasi pada sesi diskusi dan feedback (20 menit) 7. Kelompok yang ditunjuk melakukan refleksi dan kelompok lain dapat menyimak dan berkontribusi (15 menit)



4



TUGAS Tingkat Organisasi Tubuh Manusia Kelas



Nama dan NIM Anggota Kelompok



1. Terangkan pengertian dan prinsip biokimia  Biokimia adalah ilmu dasar kimiawi dalam kahidupan. Biokimia juga dapat digambarkan sebagai pengetahuan tentang konstituen kimiawi di dalam sel hidup serta reaksi dan proses yang dialaminya. 



Prinsip biokimia yaitu a) Sel (unit struktural dasar organisme hidup) sangat terorganisir dan sumber energi yang konstan diperlukan untuk mempertahankan keadaan yang teratur. b)



Proses kehidupan mengandung ribuan jalur kimiawi. Regulasi yang tepat dan integrasi jalur-jalur ini diperlukan untuk mempertahankan kehidupan



c) Jalur penting tertentu misalnya Glikolisis ditemukan di hampir semua organisme. d) Semua organisme menggunakan jenis molekul yang sama: karbohidrat, protein, lipid & asam nukleat. e) Instruksi untuk pertumbuhan, reproduksi, dan perkembangan setiap organisme dikodekan dalam DNA mereka



5



2. Jelaskan hirarki organisme, organ dan sel Organisasi Kehidupan Tingkat Molekul Molekul merupakan partikel-partikel penyusun organisme yang dibangin oleh atomatom. Pada umumnya tubuh organisme mengandung molekul yang tersusun dari atom karbon (C), hydrogen (H), Oksigen (O), dan Nitrogen (N). Organisasi kehidupan pada tingkat molekul mempelajari berbagai makromolekul seperti karbohidrat, protein, lipid, dan asam nukleat seperti DNA dan RNA. Organisasi Kehidupan Tingkat Sel Sel adalah unit struktural dan fungsional terkecil dari makhluk hidup. setiap tubuh makhluk hidup tersusun oleh sel, ada makhluk hidup yang tersusun atas satu sel (uniseluler), dan adapula makhluk hidup yang tersusun atas banyak sel (multiseluler). Sel mampu melakukan semua aktivitas kehidupan dan reaksi kimia untuk mempertahankan kehidupan yang berlangsung di dalam sel. Dalam sel, terdapat berbagai organel yang menjalankan fungsi tertentu misalnya mitokondria berfungsi sebagai tempat respirasi seluler, ribosom berfungsi sebagai tempat sintesis protein, nucleus berfungsi mengatur seluruh kegiatan sel. Organisasi Kehidupan Tingkat Jaringan Jaringan adalah kumpulan sel yang memiliki bentuk dan fungsi yang sama. Pada makhluk hidup terdapat berbagai macam jaringan seperti jaringan pada hewan dibedakan menjadi jaringan epitel, jaringan ikat (jaringan ikat padat, jaringan ikat longgar, tulang, darah, dan limfa), jaringan otot dan jaringan saraf.



6



3. Jelaskan fungsi bagian-bagian sel pada gambar di bawah ini



a. Sitoplasma atau cairan sel yaitu substansi cair yang mengisi ruang dalam sel. Fungsinya sebagai tempat terlarutnya zat-zat yang diperlukan untuk aktivitas seluler. b. Nukleus atau inti sel yaitu bangunan berbentuk bulat biasanya ditengah sel dan mengandung materi genetik DNA dan RNA. Fungsinya mengatur kegiatan sel secara keseluruhan yang meliputi; sintesis protein, pengaturan masuknya zatzat yang dibutuhkan sel, pembelahan sel (reproduksi dan pewarisan keturunan). c. Membran sel merupakan selaput yang luar biasa istimewanya. Sesuai dengan teori mosaik; membran sel tersusun atas lipid bilayer, dan terdapat protein integral, saluran-saluran. Ibaratnya berperan sebagai pintu gerbang seluler. d. Mitokondria yaitu bangunan lonjong yang didalam terdapat banyak lipatanlipatan. Berfungsi sebagai tempat berlangsungnya pernafasan sel yaitu proses pemecahan glukosa oleh oksigen (O2) menjadi energi, air dan karbon dioksida (CO2). Energi tersebut digunakan untuk aktivitas sel. e. Ribosoma yaitu bangunan bulat kecil-kecil yang fungsinya untuk menyusun dan membentuk protein. f. Badan Golgi fungsinya untuk mengekspor protein dari dalam sel keluar sel. g. Lisosom tempat digesti seluler, termasuk penghancuran benda-benda asing seperti: bakteri, virus.



7



4. Jelaskan dasar dan tujuan dari percobaan Urey-Miller (1950) di bawah ini:



Harold Urey dalam teorinya menjelaskan bahwa asal usul kehidupan diawali dengan adanya senyawa organik di atmosfer yang berupa gas-gas, seperti metana (CH4), amonia (NH3), hidrogen (H2), dan uap air (H2O). Gas gas tersebut apabila diberi energi listrik dan radiasi sinar kosmik akan menyebabkan terbentuknya senyawa organik, misalnya saja asam amino. Asam amino merupakan komponen dasar protein. Protein adalah pembentuk protoplasma yang merupakan substansi dasar makhluk hidup. Teori Urey disebut evolusi kimia yang didukung pula oleh Alexander Ivanovich Oparin dan Stanley Miller.



8



5. Jelaskan dengan singkat pembentukan makromolekul dari biomolekul sederhana Biomolekul terdiri atas molekul khusus berperan sebagai penggerak antara lain molekul : organik dan anorganik di bagi berdasarkan molekul : 1. Makromolekul > 10.000 dalton, dapat dilihat dengan mata dan mikroskop elektron yaitu proteasom : molekul-molekul raksasa saling bergandengan sehingga bisa dilihat dengan mata 2. Mikromolekul < 10.000 dalton 3. Elektrolit yang dapat terionisasi (yang bermuatan listrik) misalnya NaCl Peran makromolekul adalah membentuk struktur (bentuk/sporty) morfologi tertentu. Informasi/penyimpan informasi genetika (DNA dan RNA) yaitu karbohidrat, protein dan Lipid. Regulator/efektor dalam berbagai senyawa protein yaitu enzim, antibodi. Cadangan yaitu amilum, glikogen. Fungsi nukleotida sebagai penyusun RNA dan DNA. Caraka (kurir/mesenger) yang membawa pesan dan pengikat energi yaitu Senyawa Energi Tinggi (ATP).



9



6. Sebutkan jenis-jenis reaksi biokimia yang berlangsung dalam sel 



Anabolisme/Asimilasi/Sintesis, yaitu proses pembentakan molekul yang kompleks dengan menggunakan energi tinggi. Asimilasi adalah proses Anabolisme, yaitu mensintesa zat organik dari zat anorganik Asimilasi disebut fotosintesa jika prosesnya berlangsung dengan bantuan energi matahari, dan disebut kemosintesa, jika berlangsung dengan bantuan energi kimia.







Katabolisme adalah reaksi pemecahan / pembongkaran senyawa kimia kompleks yang mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energi lebih rendah. Tujuan utama katabolisme adalah untuk membebaskan energi yang terkandung di dalam senyawa sumber. Bila pembongkaran suatu zat dalam lingkungan cukup oksigen (aerob) disebut proses respirasi, bila dalam lingkungan tanpa oksigen (anaerob) disebut fermentasi.



10



7. Jelaskan dasar biokimia terjadinya penyakit Reaksi biokimia yang harmonis dalam tubuh menyebabkan kondisi tubuh sehat, sebaliknya penyakit mencerminkan abnormalitas biomolekul, reaksi biokimia atau proses biokimia.



REFERENSI 1. Murray, Robert K dkk. 2017. Biokimia Harper Ed.29. Jakarta : EGC



11